从零开始学Python-Day51-文档测试

Python的官方文档很多都有示例代码，比如re模块就带了很多示例代码：

>>> import re
>>> m = re.search('(?<=abc)def', 'abcdef')
>>> m.group(0)
'def'

可以把这些示例代码在Python的交互式环境下输入并执行，结果与文档中的示例代码显示的一致。
这些代码与其他说明可以写在注释中，然后，由一些工具来自动生成文档。既然这些代码本身就可以粘贴出来直接运行，那么，可不可以自动执行写在注释中的这些代码呢？
答案是肯定的。
当我们编写注释时，如果写上这样的注释：

def abs(n):
    '''
    Function to get absolute value of number.
    
    Example:
    
    >>> abs(1)
    1
    >>> abs(-1)
    1
    >>> abs(0)
    0
    '''
    return n if n >= 0 else (-n)

无疑更明确地告诉函数的调用者该函数的期望输入和输出。
并且，Python内置的“文档测试”（doctest）模块可以直接提取注释中的代码并执行测试。
doctest严格按照Python交互式命令行的输入和输出来判断测试结果是否正确。只有测试异常的时候，可以用…表示中间一大段烦人的输出。
让我们用doctest来测试上次编写的Dict类：

class Dict(dict):
    '''
    Simple dict but also support access as x.y style.

    >>> d1 = Dict()
    >>> d1['x'] = 100
    >>> d1.x
    100
    >>> d1.y = 200
    >>> d1['y']
    200
    >>> d2 = Dict(a=1, b=2, c='3')
    >>> d2.c
    '3'
    >>> d2['empty']
    Traceback (most recent call last):
        ...
    KeyError: 'empty'
    >>> d2.empty
    Traceback (most recent call last):
        ...
    AttributeError: 'Dict' object has no attribute 'empty'
    '''
    def __init__(self, **kw):
        super(Dict, self).__init__(**kw)

    def __getattr__(self, key):
        try:
            return self[key]
        except KeyError:
            raise AttributeError(r"'Dict' object has no attribute '%s'" % key)

    def __setattr__(self, key, value):
        self[key] = value

if __name__=='__main__':
    import doctest
    doctest.testmod()

不论我们在命令行运行什么返回也没有，IDE里也直接提示：

Ran 1 test in 0.002s

OK
setUp...
tearDown...

Process finished with exit code 0

这说明我们编写的doctest运行都是正确的。如果程序有问题，比如把__getattr__()方法注释掉，再运行就会报错：

**********************************************************************
File "mydict2.py", line 7, in __main__.Dict
Failed example:
    d1.x
Exception raised:
    Traceback (most recent call last):
      File "/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.8/lib/python3.8/doctest.py", line 1329, in __run
        exec(compile(example.source, filename, "single",
      File "<doctest __main__.Dict[2]>", line 1, in <module>
        d1.x
    AttributeError: 'Dict' object has no attribute 'x'
**********************************************************************
File "mydict2.py", line 13, in __main__.Dict
Failed example:
    d2.c
Exception raised:
    Traceback (most recent call last):
      File "/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.8/lib/python3.8/doctest.py", line 1329, in __run
        exec(compile(example.source, filename, "single",
      File "<doctest __main__.Dict[6]>", line 1, in <module>
        d2.c
    AttributeError: 'Dict' object has no attribute 'c'
**********************************************************************
1 items had failures:
   2 of   9 in __main__.Dict
***Test Failed*** 2 failures.

我们发现在命令行下运行会报错，但是在IDE中运行并没有报错。当模块正常导入时，doctest不会被执行。只有在命令行直接运行时，才执行doctest。所以，不必担心doctest会在非测试环境下执行。
doctest非常有用，不但可以用来测试，还可以直接作为示例代码。通过某些文档生成工具，就可以自动把包含doctest的注释提取出来。用户看文档的时候，同时也看到了doctest。